考虑磁滞的铁稼磁致伸缩位移传感器输出电压模型及结构设计

发布时间：2018-01-08 07:25

  本文关键词：考虑磁滞的铁稼磁致伸缩位移传感器输出电压模型及结构设计　出处：《工程科学学报》2017年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：基于Jiles-Atherton模型、魏德曼效应和压磁效应建立了考虑磁滞影响下磁致伸缩位移传感器的输出电压模型,计算结果与实验结果基本吻合,表明所建立的输出电压模型的正确性.对传统Fe-Ga磁致伸缩位移传感器的结构进行了改进,消除了由磁致伸缩材料的磁滞效应带来的位移迟滞,降低了剩磁和驱动脉冲电流对输出电压的影响,使电压信号的信噪比由14.7 d B提高至27.6 d B.制作了Fe-Ga磁致伸缩位移传感器样机,通过实验验证了新结构能改善传感器的线性度、重复性、迟滞性和精度.基于新的传感器结构,此研究可为磁致伸缩位移传感器的优化、生产提供理论依据和实验基础.
[Abstract]:Based on Jiles-Atherton model, the output voltage model of magnetostrictive displacement sensor considering hysteresis is established by Weidman effect and piezomagnetic effect. The calculated results are in good agreement with the experimental results. The structure of the traditional Fe-Ga magnetostrictive displacement sensor is improved to eliminate the displacement hysteresis caused by the hysteresis effect of magnetostrictive material. The effect of remanent magnetism and driving pulse current on output voltage is reduced. The signal-to-noise ratio of voltage signal is increased from 14.7 dB to 27.6 dB. The prototype of Fe-Ga magnetostrictive displacement sensor is made. The experimental results show that the new structure can improve the linearity, repeatability, hysteresis and precision of the sensor. Based on the new sensor structure, this study can optimize the magnetostrictive displacement sensor. Production provides theoretical basis and experimental basis.
【作者单位】： 河北工业大学电气工程学院;河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51171057)
【分类号】：TP212
【正文快照】： 2)河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室,天津300130磁致伸缩位移传感器(magnetostrictive displace-ment sensor,MDS)因精度高、安装简易、可靠程度高、非接触性、能实现多参数测量等优点,广泛应用于自动化工厂、超精密仪器、航天等领域,得到国内外众多科研人员

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本文编号：1396163